ДНК может хранить стихи, фотографии и речь

Учёные в ходе эксперимента сумели записать, а затем считать 750 килобайт данных из ДНК. Большие объемы информации вскоре могут быть сохранены в очень небольшой вещи: ДНК. Команда учёных показала, что хранение информации в синтетической ДНК может представлять собой возможный подход к управлению данными в долгосрочной перспективе, представляя альтернативу магнитной ленте, которя сейчас используется архивистами, а также жестким дискам, на которых хранят информацию серверы.

"Новое исследование опирается на технологии, которые, вероятно, станут быстрее и дешевле",- говорит биолог и инженер Дрю Энди из Стэнфордского университета, который не принимал участия в эксперименте.

В отличие от проигрывателей, которые хороши только для воспроизведения музыки, записанной на ныне устаревших виниловах дисках, машины, записывающие и читающие с ДНК, могут найти широкое применение во всех сферах науки. "Человеческие существа никогда не перестают заботиться о ДНК",- говорит Энди. ДНК является также компактной, легкой, и потенциально может остаться нетронутой в течение тысяч лет, если хранится в тёмном, прохладном месте.

Чтобы продемонстрировать технику, команда исследователей записала пять файлов - в общей сложности около 750 килобайт данных в ДНК: все 154 сонета Шекспира (текстовый файл), Классический документ Уотсона и Крика 1953 года, описывающий структуру ДНК (PDF), цветную фотографию (JPEG) и 26-секундная выдержка с выступления 1963 года Мартина Лютера Кинга "У меня есть мечта" (MP3).

Новый доклад наступает на пятки подобных исследований, опубликованных в августе прошлого года. Новые исследовательские проекты указывают, что если затраты на получение ДНК продолжат падать, такой подход может быть экономически выгодным для длительного хранения в течении более 10 лет. "Это действительно интересно",- говорит Дрю Энди.

Во главе с Ником Голдманом, учёные из Европейского института биоинформатики в Англии начал путём преобразования пяти файлов в биты (технически "trits" - они использовали триплетный код, включающий ноль, один и два). Затем они вычислили, что код в одну сделаны из As, Cs, G и Ts, "букв" ДНК. Так TAGAT заменяет "T", которая начинается во второй строке сонета Шекспира 18: "Ты более прекрасна и более умеренна". Команда учёных такжа включила и способ индексировать данные - своего рода ДНК версия десятичной классификации Дьюи - и коды коррекции ошибок для сохранения чистоты кода.

Тогда исследователи отправили свой код к контрольно-измерительным приборам компании Agilent Technologies в Санта-Кларе, штат Калифорния Там учёные прочитали код и использовали его для построения миллионов и миллионов молекул ДНК, которые они отправили обратно к исследователями через почту Федерал Экспресс в пробирке внутри картонной коробки.

Когда пробирка, размером с мизинец, прибыла, Голдман и его коллеги восстановили оригинальные файлы из ДНК. "Перевод данных с ДНК и обратно был свободен от ошибок",- говорит Голдман. Такой подход вряд ли заменит флэш-накопители в ближайшее время. Но в следующем десятилетии, на ДНК могла бы храниться информация со сроком хранения не менее 50 лет, такая как государственные записи или библиотеки текстов. "И кто знает, как сложится в будущем",- удивляется Гольдман. Возможно, говорит он: "когда облако скачает информацию с вашего компьютера, оно будет хранить её как ДНК".